Институт
биоорганической химии

Ученые из ФНКЦ физико-химической медицины и ИБХ РАН совместно с коллегами из Сколтеха и РХТУ имени Д.И. Менделеева разработали простые и надежные сенсоры для регистрации малых изменений внутриклеточного pH, основой которых послужила необычная структура ДНК - i-мотив. Учитывая присущую i-мотивам чувствительность к незначительным изменениям pH в пределах физиологического диапазона, эти структуры ДНК можно использовать в качестве основного элемента биосовместимых сенсоров. С использованием методов остановленного потока и FRET-плавления были отобраны i-мотивы с быстрым откликом. Для лидерного быстродействующего сенсора была оптимизирована схема мечения и проведена внутриклеточная калибровка. Полученный сенсор можно использовать для мониторинга динамики протонов в ядре и исследований изменения pH нейронов. Работа опубликована в журнале Biosensors and Bioelectronics. Подробнее

Ученые из ФНИЦ «Кристаллография и фотоника» и ИБХ РАН совместно с коллегами из Австрии, Германии и Франции разработали технологию создания 1D наноструктур. Методом лазерно-индуцированной перекристаллизации наносостояния получены одномерные апконвертирующие нанокристаллы (АНК) с уникальными оптическими свойствами и морфологией. Воздействие лазерного излучения пикосекундной длительности на АНК со структурой ядро/оболочка (β-Na_1.5Y_1.5F₆:Yb³⁺, Tm³⁺/β-Na_1.5Y_1.5F₆) приводило к контролируемой динамической нанотрансформации трехмерной люминесцентной структуры в одномерную с сохранением оптических свойств через образование частиц необычной архитектуры, подобной «медузе». В сформированных наноструктурах изучен процесс миграции энергии фотовозбуждения на ионах Yb³⁺. Предлагаемая технология обработки пикосекундными лазерными импульсами позволяет гидрофилизировать поверхность АНК и проводить преобразование из «нано» в «нано», что обеспечивает создание наноагентов для биовизуализации и терапии. Работа опубликована в журнале Nano Research.

Сотрудники Лаборатории молекулярных основ эмбриогенеза ИБХ РАН в техническом сотрудничестве с коллегами из Отдела метаболизма и редокс-биологии ИБХ РАН, Лаборатории геномики и эпигеномики позвоночных Федерального центра «Фундаментальные основы биотехнологии» РАН, а также группы клеточной подвижности Института белка РАН, открыли не известный ранее механизм регуляции активности генов, определяющих плюрипотентный статус эмбриональных стволовых клеток. Статья опубликована в журнале Cell Reports. Подробнее

Сотрудники Лаборатории молекулярной иммунологии ИБХ РАН совместно с коллегами из других российских институтов показали, что стратегия нацеливания противораковых токсинов на два различных поверхностных антигена раковой клетки является эффективной при лечении не только первичных солидных опухолей, но и отдаленных метастазов. Предлагаемый подход можно рассматривать как один из возможных вариантов преодоления устойчивости опухоли в отношение воздействия моно-таргетных препаратов. Результаты исследования представлены в журнале Cancers. Подробнее

Сотрудники Отдела молекулярной нейроиммунной сигнализации ИБХ РАН помогли физикам ИСАН (г. Троицк) увидеть единичные молекулы белка в препаратах сыворотки крови. Разработанный метод позволяет напрямую измерять пикограммовые количества тропонина Т в малых объемах биологического материала всего за 15 минут. Наработки ИБХ в области лиганд-рецепторных взаимодействий и получения флуоресцентных производных различных белков позволили создать на базе уникальной научной установки ИСАН платформу для работы с единичными биологическими молекулами. Результаты исследования уже сейчас применяются для разработки системы детекции коронавируса SARS-CoV-2. Работа опубликована в ACS Sensors.